【2012 精品同步】高中物理 第3章3.2研究液体的表面性质知能优化训练 沪科版选修3-3

1 3 23 2 研究液体的表面性质研究液体的表面性质 同步练习 沪同步练习 沪科版选修科版选修 3 33 3 1 液面与固体接触处将产生浸润与不浸润现象 图 3 2 7 中的哪几个图表现的是浸 润现象 图 3 2 7 解析 选 AC 如果液体能够浸润固体 那么固体分子对附着层里液体分子的吸引就相 当强 因而附着层里的分子就比液体内部更密 在附着层里就出现液体相互排斥的力 这 时 跟固体接触的液体表面有扩展的趋势 因此正确答案为选项 A C 2 如图 3 2 8 甲 所示 金属框上阴影部分表示肥皂膜 它被棉线分割成a b两部 分 若将肥皂膜的a部分用热针刺破 棉线的形状是图乙中的 图 3 2 8 解析 选 D 刺破后 由于表面张力使液面收缩 故图中 D 正确 3 下列哪些现象主要是表面张力起的作用 A 小缝衣针漂浮在水面上 B 小木船漂浮在水面上 C 荷叶上的小水珠呈球形 D 慢慢向小酒杯中注水 即使水面稍高出杯口 水仍不会流出来 解析 选 ACD B 选项中 小木船部分浸入水中 已破坏了水的表面张力 是水的浮力 的作用 使船漂浮在水面上 4 网孔较密的筛子里盛有少量水时 水不会从网孔中流出 试解释这一现象 解析 网孔较小的筛子里盛有少量水时 在每个网孔下面都有微微凸出的水滴 若将 凸出网孔的水滴从靠近根部的地方分隔为上下两部分 则在它们的分界线处 下部水滴要 2 受到上部水滴根部表面的表面张力的作用 如图所示 由于表面张力F的竖直分力可与下 部水滴的重力保持平衡 所以水才不会从筛子的网孔中流出 答案 见解析 一 选择题 1 液体表面具有收缩趋势的原因是 A 液体可以流动 B 液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离 C 与液面接触的容器壁的分子 对液体表面分子有吸引力 D 液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离 解析 选 D 由于液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离 所以表面层分 子间的相互作用表现为引力 这种引力使液体表面层的相邻部分之间有相互吸引的力 即表 面张力 表面张力使液体表面具有收缩的趋势 2 在以下事例中 不能用液体表面张力来解释的是 A 草叶上的露珠呈圆球形 B 油滴在水面上会形成一层油膜 C 用湿布不易擦去玻璃窗上的灰尘 D 油瓶外总是附有一层薄薄的油 解析 选 B 液体的表面层由于与空气接触 所以表面层里分子的分布比较稀疏 分子 间呈引力作用 在这个力的作用下 液体表面有收缩到最小的趋势 这个力就是表面张 力 结合四个例子看 只有 B 中油膜不是收缩而是扩散 所以 B 不能用表面张力的理论来 解释 3 下列有关表面张力的说法中 正确的是 A 表面张力的作用是使液体表面伸张 B 表面张力的作用是使液体表面收缩 C 有些小昆虫能在水面自由行走 这是由于有表面张力的缘故 D 用滴管滴液体 滴的液滴总是球形 这是由于表面张力的缘故 解析 选 BCD 表面张力的作用效果是使液体表面收缩 由于表面张力 被压弯的液面 收缩 使小昆虫浮在液面上 表面张力使液滴收缩成球形 4 液体和固体接触时 附着层具有缩小的趋势 这是因为 3 A 附着层里分子比液体内部分子稀疏 B 附着层里分子的相互作用表现为斥力 C 附着层里分子的相互作用表现为引力 D 固体分子对附着层里液体分子的引力比液体内分子之间小 解析 选 AB 从题中看出液体对固体来说是不浸润的 在出现不浸润现象时 附着层 里分子的分布 比液体内要稀疏 所以附着层分子受的引力比液体内分子受的引力要大些 A B 对 C D 错 5 关于浸润与不浸润现象 下面的几种说法中正确的是 A 水是浸润液体 B 水银是不浸润液体 C 同一种液体对不同的固体 可能是浸润的 也可能是不浸润的 D 只有浸润液体在细管中才会产生毛细现象 解析 选 C 浸润或不浸润 是指一种液体对某一种固体来说的 孤立地说某种液体浸 润或不浸润都没有意义 同一种液体对不同的固体 可能浸润 也可能不浸润 例如水对 玻璃浸润 而对荷叶就不浸润 浸润液体在细管中上升 不浸润液体在细管中下降 都属 于毛细现象 只有选项 C 正确 6 做这样的实验 如图 3 2 9 所示 先把一个棉线圈拴在铁丝环上 再把环在肥皂 水里浸一下 使环上布满肥皂的薄膜 如果用热针刺破棉线圈里那部分薄膜 则棉线圈将 成为 图 3 2 9 A 椭圆形 B 长方形 C 圆形 D 任意形状 解析 选 C 当用热针刺破棉线内的薄膜时 其周围的薄膜都具有收缩的趋势 且收缩 能力相同 因此 棉线形成一个圆形 C 正确 7 玻璃烧杯中盛有少许水银 在太空轨道上运行的宇宙飞船内 水银在烧杯中呈怎样 的形状 如图 3 2 10 所示 图 3 2 10 解析 选 D 因为水银不浸润玻璃 所以在完全失重的情况下 水银的形状只由表面张 力决定 因为表面张力作用下水银的表面要收缩至最小 所以最终水银成球形 4 二 非选择题 8 如图 3 2 11 所示 布满肥皂膜的金属框abcd水平放置 ab边能在框上无摩擦地 左右滑动 那么 ab边应向 滑动 做 运动 图 3 2 11 解析 由于表面张力作用液面要向右收缩 故ab边会向右做变加速滑动 答案 向右 变加速 9 两个完全相同的空心玻璃球壳 其中一个盛有一半体积的水 另一个盛有一半体积 的水银 将它们封闭起来 用航天飞机送到绕地球做匀速圆周运动的空间实验站中去 如 图 3 2 12 所示的四个图中 图中箭头指向地球中心 黑色部分代表所盛液体 1 水在玻璃球壳中分布的情况 可能是 2 水银在玻璃球壳中分布的情况 可能是 图3 2 12 解析 在绕地球做匀速圆周运动的空间实验站中 球壳和其中的水 水银均处于完全 失重状态 水浸润玻璃 附着层有扩大的趋势 最终水的表面积尽可能伸展到球壳上 故 1 题选 C 水银不浸润玻璃 附着层有收缩的趋势 只有当它成为一个球形时表面积最小 2 题选 B 答案 1 C 2 B 10 水的密度比沙的密度小 为什么沙漠中的风能刮